2024年中考物理復習：杠桿、滑輪、斜面與浮力綜合計算題型

杠桿，滑輪，斜面與浮力結合的拓展題型

-題型1杠桿與浮力，滑輪（共8小題）

1..（杠桿與滑輪結合）如圖所示杠桿AB可繞。點在豎直平面內(nèi)轉動，AO：0B=2：3,滑輪重為100N.當在

B點施加大小為F=200N的豎直向下的拉力時，杠桿在水平位置平衡，此時邊長為0.2m的正方體M對水平地

面的壓強為7500pa.（不計杠桿重、繩重和摩擦，圖中各段繩子所受拉力均沿豎直方向）求：（1）此時正方

體M對地面的壓力FM；

（2）杠桿A點所受繩的拉力FA；（3）物體M所受的重力GM.

2.（杠桿與滑輪結合）如圖所示，AB是一杠桿，可繞0在豎直平面內(nèi)轉動，AO：0B=1：2,0D：DB=1：1,

滑輪重為100N.當在B點施加大小為F的豎直向下的拉力時，杠桿在水平位置平衡，邊長為0.2m的正

方體M對水平地面的壓強為7500Pa；當在D點施加大小為F的豎直向下的拉力時，杠桿在水平位置平衡,

正方體M對水平地面的壓強為15000Pa.（不計杠桿重、繩重和摩擦，圖中各段繩子所受拉力均沿豎直方

向）

求：（1）正方體M的受到的重力；（2）拉力F的大小。

3.（杠桿與滑輪結合）如圖是一個上肢力量健身器示意圖。D是動滑輪；配重A的質(zhì)量為140kg,杠桿EH

可繞。點在豎直平面內(nèi)轉動，0E：0H=1：2.假定運動員體重是600N,（不計杠桿重、繩重及摩擦，）。

問：（1）配重A自由放置時對地面的壓力是多大？

（2）當人將配重A勻速提升0.2m時，人做功340J,動滑輪重為多少？

（3）如果運動員對H端施加一個豎直向下100牛的力，并保持EH水平，則左側繩子對E端的拉力是多

少？

杠桿，滑輪，斜面與浮力結合的拓展題型

4.（杠桿與滑輪結合）配重M單獨置于水平地面上靜止時，對地面壓強為3X105Pa.將配重M用繩系在杠

桿的B端，在杠桿的A端懸掛一滑輪組，定滑輪重150N,動滑輪重90N,杠桿AB的支點為0,0A：0B=5：

3,由這些器材組裝成一個重物提升裝置，如圖所示.當工人利用滑輪組提升重力為210N的物體以0.4m/s

的速度勻速上升時，杠桿在水平位置平衡，此時配重M對地面壓強為1X105Pa.（杠桿與繩的重量、滑輪組

的摩擦均不計，g=10N/kg）

求：（1）滑輪組的機械效率？（2）配重M的質(zhì)量是多少千克？

⑶為使配重M不離開地面，人對繩子的最大拉力是多少N?

5.（杠桿與浮力結合）如圖所示，輕質(zhì)杠桿可繞0點轉動，杠桿左端A處掛了一物塊，右端B處施加一個F

=3N的拉力，此時杠桿在水平位置平衡，測得0A=30cm,0B=20cm.

（1）求繩子對杠桿A端的拉力.

（2）若物塊的體積為10cm3,求物體在水中所受到的浮力（g=10N/kg）.

6.（杠桿與浮力結合）如圖所示裝置中0為輕質(zhì)杠桿AB的支點，AO：0B=3：2,A端用細繩連接物體甲，B

端用細繩連接物體乙，物體乙浸沒在水中，此時杠桿恰好在水平位置平衡。已知物體甲、乙的質(zhì)量分別

為1kg和2kg,容器的底面積是500cm2,g取10N/kg,繩子的重力與容器的厚度忽略不計。求：（1）物

體乙的體積；（2）容器底部受到水的壓力。

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杠桿，滑輪，斜面與浮力結合的拓展題型

7.（杠桿與浮力結合）.如圖所示，輕質(zhì)杠桿可繞0點轉動，杠桿左端A處掛了一金屬球，右端B處施加一

個F=90N的拉力，此時杠桿在水平位置平衡，測得0A=30cm,0B=20cm。

（1）求繩子對杠桿A端的拉力。（2）若金屬球的體積為3000cm3求金屬球浸沒時受到的浮力。（3）求金

屬球的密度。

（4）若F始終與AB垂直，在F的作用下AB順時針勻速轉動60度靜止，此時金屬球剛好有三分之一露出

水面，求此時拉力F的大小。（不考慮水的阻力）

\\\\\\\\\\\

AB

8.（杠桿與浮力結合）如圖，輕質(zhì)杠桿AB可繞0點轉動，在A、B兩端分別掛有邊長為10cm,重力為8N的

完全相同的兩正方體C、D,0A：0B=4：3；圓柱形容器的底面積為200cm2,裝有深20cm的水，物體C

浸入水中且露出水面的高度為5cm時，杠桿恰好水平靜止，A、B兩端的繩子均不可伸長且均處于張緊狀

態(tài)。（g=10N/kg）求：

（1）物體C的密度；（2）杠桿B端受到繩子的拉力；

（3）剪斷與物體C相連的細繩后（水未碎出），物體C受到的浮力和物體C底部受到的水的壓強。

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杠桿，滑輪，斜面與浮力結合的拓展題型

A.0B

：：：】：______[D|

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題型2豎放滑輪組與橫放滑輪組結合題型(共3小題)

1.某興趣小組用如圖所示的滑輪組，物體與動滑輪用繩子連接，勻速拉動放在同一水平面上的物體，物體

的質(zhì)量為100kg,受到的摩擦力為200N,用80N的拉力F,10秒內(nèi)把物體拉動的距離為2m,不計繩重和繩

與滑輪間的摩擦。求：

⑴動滑輪的重力；

⑵拉繩的速度。

2.某興趣小組用如圖甲所示的滑輪組(物體與動滑輪用繩子a連接)勻速拉動放在同一水平面上的不同物

體，物體受到的摩擦力從200N開始逐漸增加，直到組裝滑輪組的繩子b被拉斷每次物體被拉動的距離均

為4m。通過實驗繪出了該滑輪組機械效率隨物體受到摩擦力大小變化的關系圖象如圖乙(不計繩重和繩

與滑輪間的摩擦)。求：

(1)動滑輪重力；

(2)當滑輪組的機械效率為75%物體勻速運動時，該滑輪組的有用功；

(3)一個重650N的同學利用該滑輪組，想獨自用豎直向下的力拉斷繩子b,請你通過計算分析他能否

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杠桿，滑輪，斜面與浮力結合的拓展題型

實現(xiàn)。

3.新冠疫情期間，為更好的收治重癥患者，武漢市集結了約4萬名建設者，僅用10天左右時間就使火神山、

雷神山醫(yī)院成功交付使用，再次讓世界見證了“中國速度”。如圖所示，工人用滑輪組裝置沿水平軌道運送

建筑工件，用力F拉繩使工件沿水平軌道勻速運動的速度v=0.5m/s,經(jīng)t=20s將工件送到目的地。已知工

件的質(zhì)量m,=600kg,與軌道的接觸面積S=1.2m%運動過程中所受阻力f是重力的k=0.2倍；若滑輪組的繩

保持豎直方向，不計繩重和滑輪與繩間的摩擦，滑輪組裝置的機械效率"=96%,取g=10N/kg。求：

(1)工件在軌道上勻速前進時對軌道的壓強P;

(2)工人拉力F做功的功率P；

(3)動滑輪的質(zhì)量m。

三.題型3滑輪與浮力結合題型(共13小題)

1.如圖所示，現(xiàn)在用一個滑輪組來提升水中的物體A.若物體的重力為1200N,體積為50dm3,物體A在水

中被勻速提升時，拉力F是250N.求：

(1)滑輪組的機械效率為多大？

(2)如果動滑輪掛鉤用鋼絲繩與物體相連，當物體露出水面的體積為24dm3時，拉繩剛好斷裂，滑輪組

所拉繩索能承受的最大拉力為多少？(假設滑輪組機械效率不變)

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杠桿，滑輪，斜面與浮力結合的拓展題型

2.如圖所示，重物A是體積為0.01m3,密度為7.9X103Kg/m3的實心金屬塊，將它完全浸沒在水中，始終

未提出水面.若不計摩擦和動滑輪重，要保持平衡(g=10N/kg)

(1)求重物A受到的浮力；(2)求重物A受到的重力和浮力的合力；

(3)求作用于繩端的拉力F；(4)若緩慢將重物A提升2m,拉力做的功是多少？

(5)若實際所用拉力為287.5N,此時該滑輪的效率是多少？

3.小雨通過如圖甲所示滑輪組將水中物體勻速提升至空中，他所用拉力F與繩子自由端移動的距離s的關

系圖象如圖乙所示。其中物體在空中勻速上升過程中滑輪組的機械效率為85%.每個滑輪等重，不計繩重、

摩擦和水的阻力。求：

(1)物體在空中上升1m,小雨做的功是多少？

(2)每個滑輪的重力是多少？

(3)物體完全在水中時滑輪組的機械效率是多少？

(4)物體的密度是多少？

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杠桿，滑輪，斜面與浮力結合的拓展題型

4.如圖所示，用滑輪組提升水中的物體A,若物體的質(zhì)量為140kg,體積為60dm3,滑輪組的機械效率為80%,

取g=10N/kg,不計繩重及輪與軸的摩擦，求

(1)物體A在水中被勻速提升時，拉力F是多大？

(2)如果動滑輪掛鉤用鋼絲繩與物體A相連，而連接滑輪組的繩子所能承受的最大拉力為350N,當物

體露出水的體積多大時繩子會斷？此時物體A受到的浮力是多少？

5.如圖所示，一物體浸沒在一個盛有水的圓柱形容器中(容器壁的厚度忽略不計)。工人師傅站在水平地面

上，用200N的力向下勻速拉動繩子，提起浸沒在水中體積為2.4X10zm3,重720N的物體。已知容器底

面積為48dm2.(忽略水對物體的阻力)

取求：

p水=1.0X103kg/m3,g10N/kg)

(1)物體浸沒在水中時受到的浮力；

(2)物體浸沒在水中與完全離開水面相比，水對容器底部的壓強增加了多少；

(3)勻速提起浸沒在水中的物體時滑輪組的機械效率。

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杠桿，滑輪，斜面與浮力結合的拓展題型

6.如圖甲，密度為3.6g/cm3的圓柱形物體M沉在水底，質(zhì)量為60kg的人，用滑輪組將物體從水中吊起至距

水面某一高度。吊起過程中，繩子自由端以0.6m/s的恒定速度移動。作用在繩子上的拉力的功率P隨物體

M時間t變化的圖象如圖乙所示。不計繩重、輪軸間摩擦、水的阻力及水位變化。求：（1）人的重力多大？

（2）打撈前，物體M上表面受到的水的壓強多大？（3）物體出水后，滑輪組的機械效率是多少？

7.如圖所示，小雨利用滑輪組勻速提升沉在水底的圓柱體A,已知圓柱體A高為h=2m,底面積為S=1.5

X10w,質(zhì)量為135kg。（不計繩重輪與軸的摩擦及水的阻力）

（1）若水深為H=5m,求A在水底時上表面受到水的壓力是多少？

（2）在A上表面未露出水面之前，A勻速上升的速度為v=0.2m/s,小雨拉繩的功率為P=240W,求A上表

面未露出水面之前，滑輪組的機械效率是多少？

（3）若小雨能施加的最大拉力為450N,求A在勻速上升過程中，它的下表面受到水的最小壓強是多少？

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杠桿，滑輪，斜面與浮力結合的拓展題型

8.小明同學使用如圖所示的滑輪組勻速提升水中一個質(zhì)量為28kg、體積為0.01m3的重物A,且物體A上升

的速度恒為0.1m/s。當重物A浸沒在水中時，滑輪組的機械效率為80%.若不計繩重和摩擦，求：

(1)重物A完全浸沒在水中時受到的浮力；

(2)動滑輪所受的重力；

(3)物體A完全離開水面后拉力的功率。(結果保留1位小數(shù))

8.如圖是工人將重160N的物體勻速放下的過程，已知物體下降的距離為2m,用時4s,工人的拉力為50N,

工人質(zhì)量為60kg。(物體未浸入水中，且不計繩重及摩擦)

(1)求工人放繩的速度

(2)求滑輪組的效率,

(3)如果物體完全浸沒水中后滑輪的機械效率為n2，已知1=4：3(物體在水中仍勻速下降，動

滑輪不會浸入水中且不計繩重及摩擦，g=10N/kg)。求當物體完全浸沒水中后，工人對地面的壓力。

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杠桿，滑輪，斜面與浮力結合的拓展題型

10如圖所示是利用起重機打撈水中物體的示意圖，吊臂前端由滑輪組組成，動滑輪重100kg,繩重和摩擦

不計。現(xiàn)在用此起重機從水中把上表面距水面5m,質(zhì)量為1X103kg,體積為0.5m3的物體G勻速提起，

滑輪組上鋼絲繩拉力F的功率為2kW(g=10N/kg,p=1,0X103kg/m3).求：

水

(1)物體完全浸沒在水中時受到的浮力；

(2)物體露出水面前拉力做的功；

(3)物體離開水面前，滑輪組的機械效率多大？

11.我市經(jīng)濟建設中用到大量機械設備，某種起重機結構如圖所示，起重機的吊臂0AB可以看作杠桿，吊臂

前端用鋼繩連著動滑輪，立柱CA豎直，0B:0A=6：1.用該起重機將浸沒在水中的長方體石墩提出，放在

水平地面上?石墩質(zhì)量為1.5X10,kg、底面積為3m入高為2m(g取10N/kg,p=1.0X3kg/m。.

(1)浸沒在水中的石墩(石墩的底部未浸入淤泥中)，受到浮力是多少？

⑵石墩放在水平地面上時，起重機未對石墩施力，則石墩對地面的壓強是多少？

⑶石墩完全離開水面被提升的過程中，測得每根鋼繩的拉力為1.0X105N,此時動滑輪的機械效率是多少？

⑷當石墩被提起且仍浸沒在水中時，若忽略動滑輪、鋼繩和吊臂的重力及各種摩擦，起重機立柱CA對吊

臂A點豎直向上的作用力是多少？

杠桿，滑輪，斜面與浮力結合的拓展題型

12.如圖甲是建造大橋時所用的起吊裝置示意圖，使用電動機和滑輪組（圖中未畫出）將實心長方體A從江

底沿豎直方向勻速吊起，圖乙是鋼纜繩對A的拉力耳隨時間t變化的圖象。A完全離開水面后，電動機

對繩的拉力F大小為6.25X103N,滑輪組的機械效率為80%,A上升的速度始終為0.1m/s。（不計鋼纜繩

與滑輪間的摩擦及繩重，不考慮風浪、水流燈因素的影響），求：（1）長方體A的重力；（2）長方體A

未露出水面時受到的浮力；（3）長方體A靜止在江底時上表面受到的水的壓強；（4）長方體A未露出水

面時滑輪組的機械效率。

13.如圖是利用電子稱顯示水庫水位裝置的示意圖。該裝置主要由不計重力的滑輪C、D,長方體物體A、B

以及輕質(zhì)杠桿MN組成：物塊A通過細繩與滑輪C相連，物塊B通過細繩與杠桿相連。杠桿可以繞支點。在

豎直平面內(nèi)轉動，杠桿始終在水平位置平衡，且MO：0N=1:2o已知物塊A的密度為1.5X103kg/m3,底面

積為0.04m2,高1m,物塊B的重力為100No滑輪與轉軸的摩擦、杠桿與軸的摩擦均忽略不計，g